L’utilizzo di materiale plastico riciclato negli imballaggi è ormai una realtà consolidata nel settore. La legislazione lo impone e, in Spagna, a partire dal 2025, gli imballaggi in PET dovranno contenere almeno il 25% di materiale riciclato, secondo il Decreto 1055/2022. Tuttavia, nonostante l’ampio utilizzo di materiale riciclato, alcune applicazioni che richiedono il monitoraggio e la quantificazione della sua presenza presentano difficoltà.
È il caso dei fogli di PET coestruso a tre strati con struttura A/B/A per la termoformatura di vaschette, dove A è PET vergine e lo strato intermedio B è PET riciclato. Questi fogli presentano un problema quando si cerca di verificare la presenza di questa struttura e persino il rapporto di spessore. La trasparenza dei materiali utilizzati e il processo di coestrusione stesso rendono impossibile verificare la struttura multistrato con metodi convenzionali. Una sezione trasversale del film, acquisita con un microtomo e osservata al microscopio ottico, mostra che non vi è alcuna distinzione tra i tre strati nell’immagine ottenuta (vedi foto 1).
Figura 1. Micrografia a trasmissione a temperatura ambiente, obiettivo 5x
Poiché la preparazione del campione e la sua osservazione mediante microscopia ottica rappresentano un modo rapido per osservare la distribuzione degli strati in una pellicola multistrato, è frustrante non poter utilizzare questa tecnica in questi tipi di campioni.
Per affrontare questo problema, sono stati condotti diversi test nei laboratori di caratterizzazione AIMPLAS utilizzando diversi campioni di questo tipo di film, con viste in sezione trasversale acquisite a diverse temperature. Utilizzando uno speciale accessorio per microscopio ottico, una piastra riscaldante, è possibile applicare una scansione a temperatura controllata dalla temperatura ambiente a temperature più elevate (non superiori a 180 °C) sulla sezione trasversale del film, che può essere osservata durante la scansione. Il foglio tagliato di PET/RPET/PET verrà riscaldato in modo controllato e subirà le transizioni tipiche di questo materiale.
Lo scopo dell’osservazione del riscaldamento del campione è determinare se i due tipi di PET presentano comportamenti diversi, rivelando eventuali cambiamenti ottici che potrebbero essere utilizzati per differenziarli. L’osservazione della variazione di temperatura fornisce immagini delle diverse fasi del riscaldamento del PET, ed è quando avviene la cristallizzazione a freddo che la struttura a tre strati viene rivelata, a causa della diversa natura dei due tipi di PET utilizzati per produrre queste lastre (vedi foto 2).
Figura 2. Micrografia a trasmissione a 140°C, obiettivo 5x
Come si può osservare, la struttura a tre strati è chiaramente distinguibile a 140°C, consentendo di verificare la presenza di due materiali diversi e persino di controllarne il rapporto di spessore.
In questo modo, AIMPLAS fornisce una soluzione al problema di monitoraggio presentato da questa tipologia di film. Questo metodo può essere utile sia per il controllo della produzione che per la valutazione della qualità dei film prodotti.